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1 ALTIMETRIA Professora: Gabriela Pacheco Centro Universitário de Anápolis - UniEVANGÉLICA Topografia e Geodésia II 22 Topografia "Topografia" deriva das palavras gregas "topos" (lugar) e "graphen" (descrever), o que significa, a descrição exata e minuciosa de um lugar. (DOMINGUES, 1979) Determina o contorno, dimensão e posição relativa de uma porção limitada da superfície terrestre, do fundo dos mares ou do interior de minas, desconsiderando a curvatura resultante da esfericidade da Terra. Efetua a locação, no terreno, de projetos elaborados pela Engenharia. (DOMINGUES, 1979) Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 33 Topografia - Aplicações na engenharia A topografia é uma ciência aplicada, utilizada a fim de se ter informações do terreno sobre o qual serão desenvolvidos e implantados projetos. Utilizada para conhecer a área, as formas, o relevo, as dimensões e a situação local. • Engenharia Civil: Locação de edifícios, ferrovias, aeroportos, rodovias e loteamentos, determinação do volume de corte ou aterro, controle de execução; • Agronomia: Planejamento agropecuário, conservação dos solos, divisão de terras; • Arquitetura: Planejamento de obras, planejamento paisagístico e de parques; • Engenharia ambiental: Planejamento de sistema de esgoto e drenagem; • Engenharia florestal: Planejamento florestal, inventário. Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 44 Superficial Subterrânea Topografia Planimetria Altimetria Medida das distâncias Medida dos ângulos Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 55 Planimetria • Posição planimétrica dos pontos (coordenadas planas: X e Y). • Representação bidimensional. Altimetria • Cotas ou altitudes dos pontos (coordenada Z). • Representação bidimensional. Planialtimetria • Posição planimétrica e altimétrica dos pontos. • Representação tridimensional. Topografia Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 66 Levantamento topográfico • Determinação da projeção plana e do relevo do terreno, definindo as distâncias horizontais e verticais do terreno; • Conjunto de operações executadas no campo e no escritório por meio de processos e instrumentos adequados para a obtenção dos elementos necessários para construção de uma planta topográfica. • Etapa de campo: medição de ângulos e distâncias; • Etapa de escritório: preparação dos dados e confecção da planta. Topografia Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 77 Topografia Levantamento topográfico Planta topográfica Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 88 Altimetria ou Hipsometria • Estuda e estabelece os procedimentos e métodos de medida de distâncias verticais ou diferenças de nível, incluindo a medida de ângulos verticais. • O levantamento dos dados altimétricos é efetuado por meio da operação topográfica denominada nivelamento. • A altimetria isoladamente da origem ao perfil do terreno. Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 99 Altimetria ou Hipsometria • Superfície de nível: para medir as distâncias verticais é utilizada uma superfície de comparação que equivale a um plano de referência. • Superfície de nível real ou verdadeira: o plano de referência considerado corresponde ao nível médio dos mares. É uma superfície curva que não pode ser obtida por meio dos aparelhos topográficos. • Superfície de nível aparente: refere-se a um plano tangente à vertical do lugar. Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 1010 Altimetria ou Hipsometria • ALTITUDES: Distâncias verticais em relação à superfície média dos mares. Determinam o nível verdadeiro e o plano datum. • COTAS: Distâncias verticais em relação a uma superfície de nível arbitrária localizada acima ou abaixo do nível dos mares. Determinam um nível aparente e o plano origem. Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 1111 Altimetria ou Hipsometria Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 1212 Altimetria ou Hipsometria Nível de referência (arbitrário) Nível real (superfície média dos mares) HA (cota de A) HB (cota de B) ΔHAB A B HA (altitude de A) HB (altitude de B) ΔHAB = HB - HA Segundo ponto mais alto: desnível positivo Segundo ponto mais baixo: desnível negativo Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 1313 Altimetria ou Hipsometria REDE ALTIMÉTRICA BRASILEIRA • Definida por pontos denominados referências de nível que são determinados a partir de nivelamento geométrico de precisão ou de alta precisão. • As referências de nível são marcas características de metal (latão ou bronze) cravadas em pilares de concreto localizados em pontos notáveis. Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 1414 Altimetria ou Hipsometria Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 1515 Altimetria ou Hipsometria Rede altimétrica brasileira IBGE (2010) Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 1616 Altimetria ou Hipsometria APOIO TOPOGRÁFICO ALTIMÉTRICO Conjunto de pontos, materializados no terreno, com suas alturas referidas a uma superfície de nível arbitrária (cotas) ou ao nível médio do mar (altitudes), que serve de suporte altimétrico ao levantamento topográfico. Estes pontos são hierarquizados pelo seu erro médio sendo classificados como de ordem superior e inferior. NBR 13133 (ABNT, 1994) Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 1717 Nivelamento Ou levantamento topográfico altimétrico, consiste no levantamento que objetiva, exclusivamente, a determinação das alturas relativas a uma superfície de referência, dos pontos de apoio e/ou dos pontos de detalhes, pressupondo-se o conhecimento de suas posições planimétricas, visando à representação altimétrica da superfície levantada. NBR 13133 (ABNT, 1994) Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 1818 Métodos de levantamento altimétrico Diretamente no campo • Nivelamento geométrico. Indiretamente no campo • Nivelamento trigonométrico. • Nivelamento taqueométrico. • Nivelamento barométrico. Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 1919 Métodos de levantamento altimétrico Geométrico Nivelamento que realiza a medida da diferença de nível entre pontos do terreno por intermédio de leituras correspondentes a visadas horizontais, obtidas com um nível, em miras colocadas verticalmente nos referidos pontos. NBR 13133 (ABNT, 1994) Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 2020 Métodos de levantamento altimétrico • Este método diferencia-se dos demais pois está baseado apenas na leitura de réguas ou miras graduadas, não envolvendo ângulos. • O aparelho deve ser estacionado a meia distância dos pontos (ré e vante), dentro ou fora do alinhamento a medir. Geométrico Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 2121 Métodos de levantamento altimétrico Geométrico Nível óptico Nível digital Nível a laser Níveis Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 2222 Métodos de levantamento altimétrico Geométrico Mira Leitura das miras Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 2323 Métodos de levantamento altimétrico Geométrico Mira Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 2424 Métodos de levantamento altimétrico Geométrico Levantamentos em campo Fio estadimétrico superior Fio nivelador (médio) Fio estadimétrico inferior Fio nivelador = (Fio superior - Fio inferior )/2 Desvio até 0,002m Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 2525 Métodos de levantamento altimétrico Geométrico ΔHAB = hi - LM Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 2626 Métodos de levantamento altimétrico Geométrico ΔHAB = HB - HRN Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 2727 Métodos de levantamento altimétricoGeométrico Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 2828 Métodos de levantamento altimétrico Geométrico Exercício Em um nivelamento foram obtidas as leituras das miras indicadas abaixo. Calcule o desnível entre A e B: Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 2929 Métodos de levantamento altimétrico Trigonométrico Nivelamento que realiza a medição da diferença de nível entre pontos do terreno indiretamente, a partir da determinação do ângulo vertical da direção que os une e da distância entre estes, fundamentando-se na relação trigonométrica entre o ângulo e a distância medidos, levando em consideração a altura do centro do limbo vertical do teodolito ao terreno e a altura sobre o terreno do sinal visado. NBR 13133 (ABNT, 1994) Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 3030 Métodos de levantamento altimétrico • A diferença de nível entre dois ou mais pontos topográficos é determinada pelo valor da tangente do ângulo de inclinação do terreno. • Determina-se a distância horizontal, que é medida no terreno. • O ângulo de inclinação do terreno é medido com o emprego de clinômetros ou com o uso de teodolitos. Trigonométrico Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 3131 Métodos de levantamento altimétrico Trigonométrico DV = tg z . DH DV = cos z . di DV + hi = hs + ΔHAB Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 3232 Métodos de levantamento altimétrico Trigonométrico Exercício Para determinar a profundidade de uma mina de exploração de minérios um topógrafo efetuou as observações indicadas. Calcule a profundidade da mina: Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 3333 Métodos de levantamento altimétrico Taqueométrico Nivelamento trigonométrico em que as distâncias são obtidas taqueometricamente e a altura do sinal visado é obtida pela visada do fio médio do retículo da luneta do teodolito sobre uma mira colocada verticalmente no ponto cuja diferença de nível em relação à estação do teodolito é objeto de determinação. NBR 13133 (ABNT, 1994) Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 3434 Métodos de levantamento altimétrico • Baseia-se na diferença de pressão com a altitude, o valor da altitude é inversamente proporcional ao valor da pressão atmosférica. • A determinação da pressão é efetuada por meio de barômetros e hipsômetros. • Com o avanço da tecnologia de GPS e dos níveis laser e digital esse método é muito pouco empregado. Barométrico Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 3535 Classes de nivelamentos A NBR 13133 (ABNT, 1994) estabelece quatro classes de nivelamento de linhas ou circuitos e de seções, abrangendo métodos de medida, aparelhagem, procedimentos e desenvolvimento. CLASSE IN - nivelamento geométrico para implantação de referências de nível para apoio altimétrico; CLASSE IIN - nivelamento geométrico para a determinação de altitudes ou cotas em pontos de segurança e vértices poligonais para levantamentos topográficos destinados a projetos básicos executivos e obras de engenharia; Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 3636 Classes de nivelamentos A NBR 13133 (ABNT, 1994) estabelece quatro classes de nivelamento de linhas ou circuitos e de seções, abrangendo métodos de medida, aparelhagem, procedimentos e desenvolvimento. CLASSE IIIN - nivelamento trigonométrico para a determinação de altitudes ou cotas em poligonais de levantamento de perfis para estudos preliminares e/ou de viabilidade de projetos; CLASSE IVN - nivelamento taqueométrico destinado a levantamento de perfis para estudos expeditos. Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 3737 Escolha dos pontos para realizar um nivelamento A escolha dos pontos é fundamental para a melhor representação do terreno Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 3838 Escolha dos pontos para realizar um nivelamento Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco 3939 Obrigada! Topografia e Geodésia II - Gabriela Pacheco
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